专利名称：三维复合材料聚光反射镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三维复合材料聚光反射镜。
背景技术：
在环境保护及能源紧张的今天，太阳能光热发电以其绿色、无污染、并网友好以及储热连续等一系列优势，逐渐成为新能源的突破口。现有大规模用于光热电站的反射镜一般为4mm厚玻璃反射镜，其反射率为93. 5 %，为增强玻璃的机械强度，其加工过程需要对玻璃进行钢化处理，即将玻璃加热到适宜温度后迅速冷却，使玻璃表面急剧收缩，产生压应力，而玻璃中层冷却较慢，故形成张应力，使玻璃获得较高的温度。冷却强度越高，玻璃强度越大。并且由于钢化工艺需要切割、加热以及退火等过程，其成本大幅度增加。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种成本低、反射率高的三维复合材料聚光反射镜。为实现上述目的，本发明三维复合材料聚光反射镜，从上至下包括薄玻璃、敏化层、反射层、反射层保护层、复合材料层、外保护层，各层之间精密结合为一整体，其中，复合材料层为采用复合材料纺织或编织的结构。进一步，所述结构为三维编织结构，该三维编织结构为用三维织造或编织生产出的三层以上的织物，层与层之间用纱线有机的织造或编织在一起；不同的层根据不同的使用需要采用不同的材料来织造或编织。进一步，所述三维编织结构为预成型结构。进一步，所述三维编织结构采用三维织物液态树脂压力浸润固化成型，三维织物在模具中注入液态树脂后加压固化形成所述预成型结构，所述预成型结构与所述薄玻璃的形状完全相同。进一步,所述复合材料层与薄玻璃之间采用专用娃胶粘结。进一步，所述复合材料层采用的材料为碳纤维、芳纶、聚乙烯纤维及玻璃纤维。进一步，所述复合材料层的膨胀及收缩系数与所述薄玻璃的膨胀及收缩系数相同。进一步，所述薄玻璃为超白浮法玻璃。进一步，所述反射层为银层。进一步，所述银层的背面设置有所述反射层保护层，所述反射层保护层为铜层或锌层。本发明在聚光反射镜中采用复合材料层，提高了聚光反射镜的强度，简化了原始制备工艺中需要钢化玻璃的过程，从而大大的减小了制造成本，进而将降低光热发电成本，其解决了当前光热发电中上网电价成本过高的重要问题。
图I为本发明结构示意 图2为图中各分层结构结构示意 图3为复合材料层的三维编织平面结构示意 图4为复合材料层的三维编织立体结构示意图。
具体实施例方式下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。 为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下” “左” “右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。如图I、图2、图3、图4所示,本发明三维复合材料聚光反射镜,从上至下包括薄玻璃I、敏化层2、反射层3、反射层保护层4，复合材料层5、外保护层6，各层之间精密结合为
一整体。其中，复合材料层5为采用复合材料编织的结构，所述结构为三维编织结构。即用三维织造或编织技术生产出三层以上的织物。层与层之间用纱线有机的织造或编织在一起。不同的层根据不同的使用需要可以用不同的材料来织造或编织，从而获得由复合材料组成的织造或编织物品，满足不同的使用需要。本设计中用于固定加强玻璃片的材料是采用三维织物液态树脂压力浸润固化成型的生产工艺。即将三维织物放入事先设计好的模具中注入液态树脂后加压固化成型。模具与玻璃片的形状完全相同，保证高精度的吻合，三维复合材料与玻璃片之间采用专用硅胶粘结。复合材料层5采用的材料为碳纤维、芳纶，聚乙烯纤维及玻璃纤维等。制备时，分为经线7和纬线8进行编制，层与层间彼此编织在一起，不仅层间强度显著提高，且可获得复杂结构的预成型，即三维结构通过复合材料的纺织或编织成为预成型结构，该预成型结构可根据实际聚光反射镜的形状要求进行设计，预成型的复合材料层5极大的方便了其与薄玻璃I的结合，简化了后期的处理工艺。并且，因为复合材料热稳定性好，因而可选复合材料的膨胀及收缩系数与薄玻璃I的膨胀及收缩系数相同，避免热胀冷缩过程中对玻璃的损坏。本发明中，三维编织结构与现有的层压结构复合材料相比，大规模生产费用低，且三维编织结构的刚度要比相同面板材料和几何参量层合板的刚度大接近一个数量级，因此，通过研究证明，反射镜设计中，可以采用三维复合材料代替现有高成本的厚玻璃反射镜。薄玻璃I与现有的厚玻璃反射镜相比，其厚度为原厚玻璃反射镜的三分之一左右。敏化层2用于提高薄玻璃I与反射层3表面的粘着力，外保护层6起到防腐蚀、防潮及防氧化的作用。本实施例中，薄玻璃I采用超白浮法玻璃，反射层3为银层，银层的背面设置有反射层保护层4，反射层保护层4为银层保护层，反射层保护层4可采用铜层或锌层。薄玻璃I厚I. 2mm-1. 5mm,复合材料厚2_3mm。在具体应用中,各层材料的选取、厚度均可根据实际使用需要进行选择。本发明的优点
a.三维复合材料具有抗弯抗冲击等高机械强度及刚度，省去了厚玻璃的钢化过程，降低了钢化造成的高成本；
b.由于采用薄玻璃，减少了厚玻璃对光的吸收，因而具有更高的反射率； c.三维复合材料层与层间形成整体结构，具有很强的工艺性能；
d.复合材料密度小，反射镜的质量是传统反射镜质量的几分之一甚至几十分之一；
e.可获得极其光滑的表面，光滑度能达到十分之一纳米级。
权利要求
1.三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，该聚光反射镜从上至下包括薄玻璃、敏化层、反射层、反射层保护层、复合材料层、外保护层，各层之间精密结合为一整体，其中，复合材料层为采用复合材料纺织或编织的结构。
2.如权利要求I所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述结构为三维编织结构，该三维编织结构为用三维织造或编织生产出的三层以上的织物，层与层之间用纱线有机的织造或编织在一起；不同的层根据不同的使用需要采用不同的材料来织造或编织。
3.如权利要求2所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述三维编织结构为预成型结构。
4.如权利要求3所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述三维编织结构采用三维织物液态树脂压力浸润固化成型，三维织物在模具中注入液态树脂后加压固化形成所述预成型结构，所述预成型结构与所述薄玻璃的形状完全相同。
5.如权利要求I所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述复合材料层与薄玻璃之间采用专用娃胶粘结。
6.如权利要求5所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述复合材料层采用的材料为碳纤维、芳纶、聚乙烯纤维及玻璃纤维。
7.如权利要求I所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述复合材料层的膨胀及收缩系数与所述薄玻璃的膨胀及收缩系数相同。
8.如权利要求I所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述薄玻璃为超白浮法玻璃。
9.如权利要求I所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述反射层为银层。
10.如权利要求9所述的三维复合材料聚光反射镜，其特征在于，所述银层的背面设置有所述反射层保护层，所述反射层保护层为铜层或锌层。
全文摘要
本发明公开了一种三维复合材料聚光反射镜，从上至下包括薄玻璃、敏化层、反射层、反射层保护层、复合材料层、外保护层，各层之间精密结合为一整体，其中，复合材料层为采用复合材料纺织或编织的结构。本发明在采用聚光反射镜中采用复合材料层，提高了聚光反射镜的强度，简化了原始制备工艺中需要钢化玻璃的过程，从而大大的减小了制造成本，进而将降低光热发电成本，其解决了当前光热发电中上网电价成本过高的重要问题。
文档编号G02B27/12GK102736148SQ201210216989
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者曹文娇, 薛黎明 申请人:中海阳新能源电力股份有限公司